كل مادة ليست صلبة ، إنها تتكون من جزيئات صغيرة هي جزيئات. جزيئات من الذرات. من هذا يمكننا أن نستنتج أن الكتلة المحددة للمادة يمكن أن تميز جزيئات وذرات العناصر المكونة. في وقت من الأوقات ، كرس لومونوسوف معظم أعماله لهذا الموضوع. ومع ذلك ، كان العديد من علماء الطبيعة الفضوليين مهتمين دائمًا بالسؤال: "في أي وحدات يتم التعبير عن كتلة الجزيء ، يتم التعبير عن كتلة الذرة؟"
لكن أولاً ، دعنا نتعمق في التاريخ قليلاً
في الماضي ، كانت كتلة الهيدروجين (H) تُستخدم دائمًا في الحسابات لكل وحدة كتلة من الذرة. وانطلاقًا من ذلك ، قاموا بإجراء جميع الحسابات اللازمة. ومع ذلك ، فإن معظم المركبات موجودة في الطبيعة في شكل مركبات أكسجين ، لذلك تم حساب كتلة ذرة العنصر بالنسبة إلى الأكسجين (O). وهو أمر غير مريح إلى حد ما ، حيث كان من الضروري مراعاة نسبة O: H ، التي تساوي 16: 1 ، في الحسابات باستمرار. بالإضافة إلى ذلك ، أظهرت الدراسات عدم دقة في النسبة ، فقد كانت في الواقع 15.88: 1 أو 16: 1.008. كانت هذه التغييرات هي السبب في إعادة حساب الكتلةذرات للعديد من العناصر. تقرر ترك قيمة الكتلة 16 لـ O ، و 1.008 لـ H. أدى التطوير الإضافي للعلم إلى الكشف عن طبيعة الأكسجين نفسه. اتضح أن جزيء الأكسجين له عدة نظائر كتلتها 18 ، 16 ، 17. بالنسبة للفيزياء ، فإن استخدام وحدة ذات قيمة متوسطة غير مقبول. وهكذا تم تشكيل مقياسين للأوزان الذرية: في الكيمياء والفيزياء. فقط في عام 1961 ، توصل العلماء إلى استنتاج مفاده أنه من الضروري إنشاء مقياس واحد ، والذي لا يزال يستخدم حتى اليوم تحت اسم "وحدة الكربون". نتيجة لذلك ، الكتلة الذرية النسبية لعنصر ما هي كتلة الذرة بوحدات الكربون.
طرق الحساب
كتلة جزيء أي مادة تتكون من كتل الذرات التي تشكل هذا الجزيء. هذا يعني الاستنتاج بأن كتلة الجزيء يجب التعبير عنها بوحدات الكربون ، تمامًا مثل كتلة الذرة ، أي يتم تحديد الكتلة الذرية النسبية مع مراعاة الكتلة الجزيئية النسبية. كما تعلم ، باستخدام قانون Avogadro ، يمكنك تحديد عدد الذرات في الجزيء. بمعرفة عدد الذرات وكتلة الجزيء ، يمكن حساب الكتلة الذرية. هناك عدة طرق أخرى لتعريفه. في عام 1858 ، اقترح كانيزارو طريقة يتم من خلالها تحديد الكتلة الذرية النسبية لتلك العناصر القادرة على تكوين مركبات غازية. ومع ذلك ، لا تتمتع المعادن بهذه القدرة. لذلك ، لتحديد كتلتها الذرية ، تم اختيار طريقة تستخدم الاعتماد على الكتلة الذرية والسعة الحرارية لما يقابلهامواد. لكن كل الطرق المدروسة تعطي فقط القيم التقريبية للكتل الذرية.
كيف تم حساب الكتلة الدقيقة لذرات العنصر؟
أظهرت الدراسات العلمية أنه يمكن استخدام هذه القيم التقريبية لتحديد القيمة الدقيقة. للقيام بذلك ، ما عليك سوى مقارنة القيمة المعطاة مع القيمة المكافئة. يعادل عنصر ما نسبة الكتلة الذرية النسبية للعنصر إلى تكافؤه في المركب. من هذه النسبة ، تم تحديد الكتلة الذرية النسبية الصحيحة لكل عنصر.